Un buon abbinamento per le nuove idee
Le PMI svolgono un ruolo decisivo nell'economia svizzera. I seguenti esempi mostrano come le PMI e l'ETH di Zurigo creino innovazioni per il mercato e come le partnership abbiano successo.
Cosa vi viene in mente quando sentite il nome "ETH di Zurigo"? Ai vostri studi? A un giovane brillante che studia lì? Forse alla ricerca fondamentale di livello mondiale. Ma che dire delle collaborazioni industriali? "L'ETH ha molti partner industriali, ma purtroppo troppo pochi si rendono conto che l'ETH conduce ottimi progetti di ricerca con le PMI", afferma Detlef Günther, Vicepresidente per la ricerca e le relazioni aziendali.
Porte aperte per le PMI
Un compito centrale delle scuole universitarie finanziate con fondi pubblici è quello di trasmettere le conoscenze acquisite con la ricerca fondamentale all'industria e alla società. Le aziende possono rimanere competitive e creare posti di lavoro solo se sfruttano le opportunità offerte da nuove tecnologie e processi, come la produzione additiva. "Poiché il 99% delle aziende svizzere sono PMI con meno di 250 collaboratori, è ovvio che l'ETH voglia collaborare anche con le piccole e medie imprese", afferma Günther. Tuttavia, questo aspetto non è ancora veramente radicato nella coscienza collettiva.
"Le opportunità di collaborazione sono particolarmente grandi quando le nuove conoscenze della ricerca fondamentale possono essere combinate con un'applicazione specifica".Urs Zuber, responsabile delle relazioni con l'industria
Circa tre anni fa, l'ETH ha rafforzato il team Industry Relations come punto di accesso per le aziende. Un sito web si rivolge specificamente alle PMI e utilizza esempi per mostrare come l'ETH collabora con l'industria. Secondo Günther, questi sforzi stanno cominciando a dare i loro frutti: "Vediamo che molte più PMI si rivolgono a ETH". Circa un quarto delle richieste di informazioni alle Industry Relations proviene da PMI e la percentuale di progetti che coinvolgono le PMI nei contratti stipulati tra l'ETH transfer e le aziende è di un terzo. "Negli ultimi anni l'ETH ha fatto grandi progressi in questo settore", afferma Günther.
Cancello d'ingresso Relazioni industriali
Solo l'anno scorso, le Relazioni Industriali hanno registrato oltre 300 richieste di informazioni. "Troviamo i contatti giusti e organizziamo gli incontri, ma spieghiamo anche alle aziende come funziona l'ETH, quali sono le opportunità di cooperazione e quali sono i costi dei progetti", spiega il responsabile del team Urs Zuber. Il team valuta poi i potenziali partner di cooperazione presso l'ETH, visita i laboratori con i rappresentanti delle aziende o organizza workshop in cui i cattedratici presentano il loro campo di ricerca e le aziende le loro preoccupazioni. "Le opportunità di collaborazione sono particolarmente grandi quando le nuove conoscenze della ricerca fondamentale possono essere combinate con un'applicazione specifica", afferma Zuber. Il team rimanda ad altre organizzazioni le questioni che possono essere risolte con tecnologie e metodi convenzionali. "Ma cerchiamo di dare una mano anche qui", aggiunge.
Inspire: conoscenza per le industrie MEM
L'applicazione delle conoscenze della ricerca fondamentale nell'ingegneria meccanica è particolarmente importante. Per promuovere questo aspetto, 14 anni fa un'iniziativa congiunta tra l'ETH di Zurigo e le industrie MEM ha dato vita all'iniziativa Ispirare AG emerso. L'obiettivo di Inspire è rafforzare la forza innovativa dell'industria svizzera. "Vogliamo colmare il divario tra la ricerca fondamentale nelle scuole universitarie e lo sviluppo dei prodotti nell'industria", spiega Martin Stöckli, direttore operativo di Inspire. Il programma si rivolge in particolare alle PMI, che spesso non dispongono di un proprio dipartimento di ricerca.
80 ricercatori lavorano all'Inspire in dieci gruppi di ricerca, supervisionati da sei Lavorare all'ETH. Essi coprono tutte le aree di conoscenza importanti per la progettazione, lo sviluppo e la produzione industriale di prodotti tecnici di alta qualità. Attualmente sono in corso circa 70 progetti, nei quali possono essere coinvolte diverse aziende e scuole universitarie.
Come esempio, Stöckli cita un progetto di collaborazione che prevedeva l'utilizzo di una macchina laser a impulsi ultracorti per produrre utensili in carburo in miniatura, in questo caso microfrese, con un diametro inferiore a mezzo millimetro. Il partner del progetto Fraisa SA, con sede a Bellach, vicino a Soletta, produce questi microutensili, che vengono utilizzati nella produzione di apparecchiature mediche ed elettroniche, oltre che di orologi. Le frese sono prodotte con macchine utensili ad alta precisione di Ewag AG, che fornisce un'ampia gamma di industrie in tutto il mondo ed è stato il secondo partner a partecipare al progetto.
Le microfrese sono fatte di materiale molto duro, che spesso viene rettificato con utensili diamantati utilizzando metodi convenzionali. "Tuttavia, questo processo consuma anche l'utensile diamantato e di conseguenza è costoso", spiega Stöckli. Inoltre, forze, vibrazioni e calore possono danneggiare l'utensile durante il processo meccanico. La situazione è diversa quando il materiale viene lavorato con un raggio laser pulsato ultrabreve: "Gli atomi che vengono colpiti sono praticamente spazzati via dal raggio laser ad alta energia, e in modo tale che il materiale vicino subisce appena un colpo, il che significa che non c'è praticamente alcun apporto di calore nel pezzo", dice Stöckli, spiegando il principio.
Il materiale viene vaporizzato, per così dire. La precisione è sorprendente. Nel progetto di collaborazione, i ricercatori sono riusciti a dimostrare che il grezzo dello stampo non viene danneggiato se si utilizzano sorgenti di raggi adeguate. I primi test con le microfrese prodotte hanno dimostrato che le loro prestazioni sono almeno paragonabili a quelle degli utensili rettificati. Un vantaggio importante è che la loro produzione è notevolmente più economica.
Il progetto è stato realizzato con il supporto del CTI, ora Innosuisse, presso il quale Inspire è accreditato come centro di ricerca. Ma come nascono queste collaborazioni? "Molte idee nascono in occasione di eventi specialistici, di riunioni del gruppo di specialisti Swissmem o di eventi dell'ETH come l'Industry Day, dove i professori dell'ETH e i capigruppo di Inspire scambiano idee con i rappresentanti delle aziende", spiega Stöckli. Anche i programmi di formazione continua sono utili per questi contatti. A volte può passare un po' di tempo prima che un primo contatto si trasformi in un progetto concreto. "Non si tratta di tempo perso, perché si crea la necessaria fiducia nelle capacità del partner", afferma Stöckli.
Contatto diretto
Mirko Meboldt è l'ETH Professor of Product Development and Construction e uno dei sei professori principali di Inspire. Tuttavia, mantiene anche un contatto diretto con le aziende. Tre anni fa, l'esperto di produzione additiva ha rilasciato un'intervista radiofonica e poi ha ricevuto una telefonata da Thomas Weber: l'inizio di una collaborazione di successo. Weber è il proprietario di Alpa, un'azienda produttrice di fotocamere di alta qualità ai piedi dello Zürichberg. L'azienda ha dodici collaboratori e produce fotocamere di sistema per fotografi professionisti, nelle quali è possibile integrare numerosi obiettivi e dorsi.
"Inizialmente abbiamo condotto uno studio pilota nell'ambito di un lavoro di semestre per familiarizzare con la tecnologia", spiega Meboldt. L'attenzione si è concentrata su cosa significhi la produzione additiva per la costruzione e la produzione e su come il cliente accetti la tecnologia. Poi, in due anni, si è trattato di sviluppare progressivamente le conoscenze presso Alpa. All'inizio i partner hanno stampato piccole parti, come una leva per regolare la telecamera. "Non è stata una vera sfida", dice Meboldt. Ma è stato il primo passo per realizzare la strategia di implementazione. "Acquisire esperienza in piccoli progetti è essenziale, perché i collaboratori devono fare propria la tecnologia", spiega Meboldt. In questo modo, le aziende partner acquisiscono competenze nella gestione della tecnologia e il rischio di perdite finanziarie viene ridotto al minimo".
Il paraluce è un ottimo esempio di produzione additiva: In precedenza, le aperture - adattate ai diversi obiettivi - erano realizzate in plastica dura o metallo in varie dimensioni. Erano pesanti e, se si urtava, si colpiva l'obiettivo. Dialogando con vari partner, è nata l'idea di stampare questa parte da una "gomma", nello specifico da poliuretano termoplastico. Le aperture possono essere ottimizzate per una specifica combinazione di lente e lunghezza focale del sensore. Questa varietà di forme non sarebbe mai stata possibile con le tecniche di produzione tradizionali.
"Alpa può produrre il componente in modo più economico, perché non ci sono costi di costruzione e di logistica. Il componente è anche più utile per il cliente perché è più leggero e può essere piegato e messo in una borsa", riferisce Meboldt. Per il futuro, i partner stanno progettando un configuratore con cui i clienti potranno personalizzare il proprio paraluce. L'obiettivo è creare una catena digitale senza soluzione di continuità dal cliente alla produzione.
Successivamente, i partner della produzione additiva si sono occupati di un intero sistema, una fotocamera per la fotogrammetria che può essere utilizzata per realizzare scansioni 3D ad alta risoluzione con la texture degli oggetti. Dopo circa due anni, Alpa ha annunciato di considerare la fabbricazione additiva una tecnologia del futuro sostanziale per l'azienda: il segnale di partenza per una proposta alla CTI (ora Innosuisse).
Nel progetto PLATON, i partner vogliono sviluppare le basi per prodotti nel segmento video con il massimo grado di personalizzazione possibile e cicli di innovazione brevi. L'idea alla base: La crescente convergenza tra fotografia e immagini in movimento, in particolare nel settore online, sta creando segmenti di mercato completamente nuovi in cui le esigenze dei clienti sono ancora poco conosciute. La stampa 3D è il modo ideale per rispondere in modo rapido e flessibile con nuovi prodotti.
"Questa è una tabella di marcia esemplare di ciò che cerchiamo di fare con le aziende", afferma Meboldt. Meboldt apprezza la collaborazione con le PMI anche perché i loro processi decisionali sono generalmente snelli e possono portare i prodotti sul mercato in tempi relativamente brevi. Perché per lui si tratta di questo: "Solo quando i prodotti si vendono generiamo un beneficio sociale con la nostra ricerca", è convinto Meboldt. E per raggiungere questo obiettivo, vorrebbe vedere molte più aziende aperte a nuove idee.
Globo - PMI E L'ETH
Le PMI svolgono un ruolo cruciale nell'economia svizzera. Come le PMI e l'ETH di Zurigo creano innovazioni per il mercato e come le partnership hanno successo sono illustrate nel numero attuale di Globo.